KR100594660B1 - Reflection type liquid crystal display device - Google Patents

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킥카와히로노리
사카모토미치아키
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엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디.
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Abstract

프런트 라이트와, 요철 구조로 이루어지는 반사 전극을 포함하는 반사형 액정 패널을 갖는 반사형 액정 디스플레이 장치에 있어서, 반사 전극의 요철 구조의 평균 경사 각도를 변화시킴에 의해, 프런트 라이트로부터의 입사광을 연직 방향으로 반사시키는 특성을 갖는 고지향성 반사 영역과, 비스듬히 전방으로부터 입사한 외광을 연직 방향으로 반사시키는 특성을 갖는 광시야각 반사 영역을 형성하고, 이 고지향성 반사 영역과, 광시야각 반사 영역을 동일 디스플레이 장치 내의 반사 전극에 혼재시켜서 형성한다.In a reflective liquid crystal display device having a front light and a reflective liquid crystal panel including a reflective electrode having a concave-convex structure, the incident light from the front light is directed in a vertical direction by varying an average inclination angle of the concave-convex structure of the reflective electrode. And a high viewing angle reflecting region having a characteristic of reflecting light in a vertical direction, and a wide viewing angle reflecting region having a characteristic of reflecting external light incident at an oblique angle in a vertical direction, wherein the high directivity reflecting region and the wide viewing angle reflecting region are the same display device. It is formed by mixing in the reflection electrode inside.

반사형 액정 디스플레이, 프런트 라이트Reflective liquid crystal display, front light

Description

반사형 액정 디스플레이 장치{REFLECTION TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}Reflective liquid crystal display device {REFLECTION TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 하나의 디스플레이 장치의 구성을 도시한 평면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a plan view showing the configuration of one display device of a reflecting plate used in a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 반사 특성을 도시한 도면.2 is a diagram showing reflection characteristics of a reflecting plate used in a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 프런트 라이트 점등시의 휘도를 도시한 도면.Fig. 3 is a diagram showing the luminance when the front light of the reflector is used for the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

도 4의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 실시예에 따른 반사 영역의 제조 방법을 설명하기 위한 반사판의 단면도.4A to 4D are cross-sectional views of a reflecting plate for explaining a method for manufacturing a reflecting area according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 동작 메커니즘을 설명하기 위한 도면.5A and 5B are views for explaining the operation mechanism of the reflector used in the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 구성을 도시한 평면도.Fig. 6 is a plan view showing the configuration of a reflecting plate used in a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 제 2의 동작 메커니즘을 설명하기 위한 도면.7 (a) and 7 (b) are diagrams for explaining the second operation mechanism of the reflector used in the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 하나의 디스플레이 장치의 제 2의 구성을 도시한 평면도.Fig. 8 is a plan view showing a second configuration of one display device of the reflecting plate used in the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제 2의 실시예에 따른 반사판의 동작 메커니즘을 설명하기 위한 도면.9 (a) and 9 (b) are diagrams for explaining the operation mechanism of the reflector according to the second embodiment of the present invention.

도 10은 종래의 기술에 의한 반사형 액정 패널과 반사판 및 프런트 라이트의 구성을 도시한 단면도.10 is a cross-sectional view showing the configuration of a reflective liquid crystal panel, a reflector and a front light according to the prior art;

도 11은 종래의 기술에 의한 반사형 액정 패널과 반사판 및 프런트 라이트의 구성을 도시한 평면도.Fig. 11 is a plan view showing the configuration of a reflective liquid crystal panel, a reflector and a front light according to the prior art;

도 12는 종래의 기술에 의한 프런트 라이트의 출사광 특성을 도시한 도면.12 is a view showing the outgoing light characteristics of the front light according to the prior art.

도 13의 (a) 및 (b)는 종래의 기술에 의한 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 반사 특성을 도시한 도면.13A and 13B show reflection characteristics of a reflecting plate used in a reflection type liquid crystal display device according to the prior art.

♠도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♠♠ Explanation of the symbols for the main parts of the drawings.

1 : 반사 전극 2 : 디스플레이 장치1 reflective electrode 2 display device

3 : 고지향성 반사 영역 4 : 광시야각 반사 영역3: high directional reflection area 4: wide viewing angle reflection area

5 : TFT 영역 6 : TFT 기판5: TFT area 6: TFT substrate

7 : 유기 절연막 8 : 마스크7: organic insulating film 8: mask

9 : 요철 구조 10 : 외광9: uneven structure 10: outside light

11 : 프런트 라이트로부터의 광 12 : 프리즘 홈11: light from the front light 12: prism groove

13 : 칼라 필터 14 : 고투과율 칼라 필터13: color filter 14: high transmittance color filter

15 : 고색도 영역 칼라 필터 16 : 프런트 라이트15: high color gamut color filter 16: front light

17 : 반사형 액정 패널 18 : 광원부17 reflection type liquid crystal panel 18 light source unit

19 : 픽셀19 pixels

본 발명은 반사형 액정 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 프런트 라이트를 갖는 반사형 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reflective liquid crystal display device, and more particularly to a reflective liquid crystal display device having a front light.

종래의 기술Conventional technology

반사형 액정 디스플레이 장치는 백라이트를 항상 점등할 필요가 없어서 저소비 전력화에 알맞다는 이점 때문에, 휴대 전화나 휴대 정보 단말(PDA : Personal Digital Assistant) 등에 채용되고 있다.Background Art [0002] Reflective liquid crystal display devices are employed in mobile phones, personal digital assistants (PDAs), and the like, because of the advantage that the backlight does not always need to be turned on and is suitable for low power consumption.

반사형 액정 디스플레이 장치의 경우, 주로 외광으로부터의 광을 이용하여 디스플레이를 행하고 있는데, 외광을 기대할 수 없는 환경하에서의 사용을 상정하여 프런트 라이트라고 불리는 보조 광원을 구비하는 일이 많다. 이하 프런트 라이트를 구비한 반사형 액정 디스플레이 장치의 기본 구성에 관해 기술한다.In the case of a reflective liquid crystal display device, the display is mainly performed by using light from external light, but it is often provided with an auxiliary light source called a front light assuming use in an environment where external light cannot be expected. Hereinafter, the basic configuration of the reflective liquid crystal display device having the front light will be described.

도 10 및 도 11에 종래의 기술에 의한 반사형 액정 패널과 프런트 라이트의 구성을 도시한다. 반사형 액정 패널(17)은 반사 픽셀 전극을 구비하는 픽셀 기판(171)과 칼라 필터 기판(172) 사이에 삽입된 액정층(173)을 구비한다.10 and 11 show the configuration of a reflective liquid crystal panel and a front light according to the related art. The reflective liquid crystal panel 17 includes a liquid crystal layer 173 inserted between the pixel substrate 171 including the reflective pixel electrode and the color filter substrate 172.

도 10에 도시한 바와 같이, 프런트 라이트(16)는 반사형 액정 패널(17)의 전면측(관측자측)에 배치되고, 광원부(18)으로부터의 광을 반사형 액정 패널(17)로 입사시키고, 반사형 액정 패널(17)의 내부에서 반사하여 온 광을 관측자측으로 투과시키는 기능을 갖는다.As shown in FIG. 10, the front light 16 is disposed on the front side (observer side) of the reflective liquid crystal panel 17, and the light from the light source unit 18 is incident on the reflective liquid crystal panel 17. And a function of transmitting the light reflected from inside the reflective liquid crystal panel 17 to the observer side.

도 11에 도시한 바와 같이, 반사형 액정 패널(17)은 TFT 기판의 위에 광을 반사시키기 위한 요철 구조로 이루어지는 반사 전극(1)을 가지며, 칼라 디스플레이를 행하기 위해 적색, 녹색, 청색(R, G, B)에 대응하는 3개의 디스플레이 장치(2)로 하나의 픽셀(19)를 형성하고 있다. 이 때 기본 단위가 되는 하나의 디스플레이 장치(2) 또는 하나의 픽셀(19) 내에서 랜덤한 요철 패턴을 형성하는 방법이 일반적이다.As shown in Fig. 11, the reflective liquid crystal panel 17 has a reflective electrode 1 having a concave-convex structure for reflecting light on the TFT substrate, and red, green, blue (R) for color display. One pixel 19 is formed of three display devices 2 corresponding to, G, and B. In this case, a method of forming a random uneven pattern in one display device 2 or one pixel 19 serving as a basic unit is common.

도 12는 프런트 라이트(16)로부터의 출사광의 관측 각도에 대한 휘도의 변화를 도시한 도면이다. 동 도면으로 부터 알 수 있는 바와 같이, 프런트 라이트 점등시에 밝은 디스플레이를 얻기 위해, 반사형 액정 패널(17)에 대해 거의 수직의 방향으로 광을 출사시키고 있다.FIG. 12 is a diagram showing a change in luminance with respect to an observation angle of the outgoing light from the front light 16. As can be seen from the figure, in order to obtain a bright display when the front light is turned on, light is emitted in a direction substantially perpendicular to the reflective liquid crystal panel 17.

도 13의 (a) 및 (b)는 종래의 기술에 의한 반사판의 특성을 도시한 것이다. 즉, 입사 각도가 30도인 평행 입사광에 대한 반사율의 수광 각도 의존성을 도시한 것이다.13 (a) and 13 (b) show the characteristics of the reflector according to the prior art. That is, the light reception angle dependence of the reflectance with respect to parallel incident light whose incidence angle is 30 degrees is shown.

도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 반사형 액정 디스플레이 장치는 옥외에서 사용되는 일이 많은데, 그 경우에는 태양광이나 형광등 등의 외광을 사용하여 액정 패널의 디스플레이를 보는 것으로 된다.As shown in Fig. 13A, the reflective liquid crystal display device is often used outdoors, in which case the display of the liquid crystal panel is viewed using external light such as sunlight or fluorescent lamps.

그러나, 외광의 정반사 위치에서는 밝기는 가장 강하지만, 외광의 상을 보게 되기 때문에, 액정 패널의 디스플레이는 잘 보이지 않게 된다. 그 때문에, 종래의 기술에 의한 반사판에 있어서는, 도 13의 (a) 중의 화살표로 도시한 바와 같이, 외광의 정반사 위치(30°)로부터 수십도 벗어난 각도에서 밝은 디스플레이를 얻을 수 있도록 반사판의 설계가 행하여졌다.However, although the brightness is the strongest at the specular reflection position of the external light, the image of the liquid crystal panel is hardly seen because the image of the external light is seen. Therefore, in the reflector according to the prior art, as shown by the arrow in Fig. 13A, the reflector is designed so that a bright display can be obtained at an angle of several tens of degrees away from the normal reflection position (30 °) of external light. Was done.

그에 대해, 프런트 라이트를 구비한 반사형 액정 패널의 경우에는, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 프런트 라이트로부터의 광을 유효하게 사용하는 것에 중점을 둔 반사판이 제안되어 있다.On the other hand, in the case of the reflective liquid crystal panel provided with the front light, as shown in Fig. 13B, a reflection plate focused on effectively using the light from the front light has been proposed.

이것은, 저소비 전력화, 저노이즈화의 관점에서 냉음극관(cold-cathode)의 대체로서 백색 발광 다이오드를 채용하는 경우가 많아지고 있지만, 발광 다이오드는 냉음극관과 비교하여 입력될 수 있는 전력이 작기 때문에, 냉음극관에 비하여 고휘도를 얻기 어렵다.In many cases, a white light emitting diode is adopted as a cold-cathode replacement from the viewpoint of low power consumption and low noise. However, since the light emitting diode has a smaller power input than the cold cathode tube, it is cold. It is difficult to obtain high brightness as compared to the cathode tube.

구체적으로는, 프런트 라이트 점등시에 높은 휘도가 얻어지도록, 반사판의 평단부를 많게 하여, 정반사 성분을 크게 한 설계로 되어 있다.Specifically, the planar portion of the reflecting plate is enlarged to increase the specular reflection component so that high luminance is obtained when the front light is turned on.

그 결과, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 정반사에 가까운 각도에서는 밝은 디스플레이를 얻어지고 있다.As a result, as shown in Fig. 13B, a bright display is obtained at an angle close to regular reflection.

그러나, 종래의 프런트 라이트를 구비한 반사형 액정 장치에 있어서는, 프런트 라이트 점등시에 높은 휘도가 얻어지지만 시야각이 좁은 반사 특성으로 되고, 또한 프런트 라이트 비점등시의 외광하에서는, 밝은 디스플레이가 얻어지지 않는다는 문제가 있다.However, in the conventional reflective type liquid crystal device with a front light, high luminance is obtained when the front light is turned on, but the viewing angle is narrow, and a bright display is not obtained under external light when the front light is not lit. there is a problem.

즉, 외광과 프런트 라이트에서는 광의 사용 방법, 즉 광학 시스템이 다르기 때문에, 종래의 프런트 라이트를 구비한 반사형 액정 장치에서는, 양 환경하에서 함께 밝은 디스플레이를 얻는 것이 곤란하다는 문제가 있다.That is, since external light and a front light have different methods of using light, that is, an optical system, there is a problem that it is difficult to obtain a bright display together in both environments in a conventional reflective liquid crystal device having a front light.

본 발명은, 이와 같은 기술적 배경하에서 이루어진 것이다. 따라서 본 발명의 목적은, 외광이 지배적인 옥외 및 프런트 라이트의 점등이 필요한 실내나 어두운 곳 등의 어느 환경하에서도, 밝은 디스플레이를 얻을 수 있는 반사형 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made under such a technical background. Accordingly, an object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal display device capable of obtaining a bright display in any environment, such as outdoors or in a dark place where external light is dominant and lighting of a front light is required.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 프런트 라이트와, 요철 구조로 이루어지는 반사 전극을 포함하는 반사형 액정 패널을 갖는 반사형 액정 디스플레이 장치에 있어서, 동일 디스플레이 장치가 반사 전극의 요철 구조의 평균 경사 각도가 다른 2 이상의 반사 영역을 가지며, 적어도 하나의 반사 영역이 프런트 라이트로부터의 입사광을 연직 방향으로 반사시키는 반사 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a reflective liquid crystal display device having a front light and a reflective liquid crystal panel including a reflective electrode having an uneven structure, wherein the same display device has an average inclination angle of the uneven structure of the reflective electrode. Has two or more reflection areas different from each other, and the at least one reflection area has a reflection characteristic of reflecting the incident light from the front light in the vertical direction.

또한, 본 발명은, 프런트 라이트와, 요철 구조로 이루어지는 반사 전극을 포함하는 반사형 액정 패널을 갖는 반사형 액정 디스플레이 장치에 있어서, 동일 디스플레이 장치 내의 반사 전극이 광시야각 반사 특성을 갖는 반사 영역과 고지향성 반사 특성을 갖는 반사 영역으로 이루어지고, 고지향성 반사 특성을 갖는 반사 영역이 프런트 라이트로부터의 입사광을 연직 방향으로 반사시키는 반사 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a reflective liquid crystal display device having a front light and a reflective liquid crystal panel including a reflective electrode having a concave-convex structure, wherein the reflective electrode in the same display device has a reflective region and a high viewing angle reflective characteristic. It is characterized in that it is made of a reflection area having directional reflection characteristics, and the reflection area having high directional reflection characteristics has reflection characteristics for reflecting incident light from the front light in the vertical direction.

또한, 본 발명은, 프런트 라이트와, 요철 구조로 이루어지는 반사 전극을 포함하는 반사형 액정 패널을 갖는 반사형 액정 디스플레이 장치에 있어서, 동일 디스플레이 장치 내의 반사 전극이 광시야각 반사 특성을 갖는 반사 영역과 고지향성 반사 특성을 갖는 반사 영역으로 이루어지고, 광시야각 반사 특성을 갖는 반사 영역의 반사 전극의 요철 구조의 평균 경사 각도가, 고지향성 반사 특성을 갖는 반사 영역의 반사 전극의 요철구조의 평균 경사 각도의 1.3배 내지 3배의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a reflective liquid crystal display device having a front light and a reflective liquid crystal panel including a reflective electrode having a concave-convex structure, wherein the reflective electrode in the same display device has a reflective region and a high viewing angle reflective characteristic. The average inclination angle of the concave-convex structure of the reflecting electrode of the reflecting region of the reflecting region, which is composed of the reflecting region having the directional reflecting characteristic, and the wide viewing angle reflecting characteristic, It is characterized in that it is in the range of 1.3 to 3 times.

또한, 본 발명은, 반사 전극의 고지향성 반사 특성을 갖는 반사 영역의 면적이, 광시야각 반사 특성을 갖는 반사 영역의 면적의 1배 내지 4배의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the area of the reflective region having the high-direction reflective characteristic of the reflective electrode is in the range of 1 to 4 times the area of the reflective region having the wide viewing angle reflective characteristic.

또한, 본 발명은, 반사 전극에 있어서의 다른 반사 영역의 경계가, 계단 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, this invention is characterized by the boundary of the other reflective area | region in the reflective electrode being formed in staircase shape.

또한, 본 발명은, 동일 디스플레이 장치 내에 있어서의 반사 전극에 있어서, 고지향성 반사성을 갖는 반사 영역이 광시야각 반사 특성을 갖는 반사 영역보다도 반사형 액정 패널의 위쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that, in the reflective electrode in the same display device, a reflective region having high-directional reflectivity is disposed above the reflective liquid crystal panel rather than a reflective region having wide viewing angle reflection characteristics.

또한, 본 발명은, 반사 전극의 상기 광시야각 반사 영역에 대응하는 영역에는 고투과율의 칼라 필터가, 고지향성 반사 영역에 대응하는 영역에는 고색도 영역(high chromaticity range)의 칼라 필터가 각각 분할하여 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a color filter having a high transmittance is divided into a region corresponding to the wide viewing angle reflection region of the reflective electrode, and a color filter having a high chromaticity range is divided into a region corresponding to the high directional reflection region. It is characterized by being arranged.

다음에, 본 발명의 실시예에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사 전극(1)의 하나의 디스플레이 장치(2)의 구성을 도시한 평면도이다. 동 도면 에 있어서, 흑선 부분은 반사 전극(1)의 볼록부를 나타내고 있고, 흑선 부분이 넓을수록 볼록부 정상부의 평탄 부분이 넓게 되고, 요철의 평균 경사 각도는 작아진다.1 is a plan view showing the configuration of one display device 2 of the reflective electrode 1 used in the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. In the same figure, the black line part represents the convex part of the reflective electrode 1, The wider the black line part, the wider the flat part of the convex part top part, and the average inclination angle of the unevenness becomes smaller.

평균 경사 각도는, 반사판의 요철 형상을 형성한 후에, 이 표면을 예를 들면 원자력 현미경(AFM : Atomic Force Microscope) 등을 이용하여 요철 형상의 단차를 측정하고, 그 결과로부터 미분 경사 각도를 계산하여 평균함으로써 얻어진다.After forming the uneven shape of the reflecting plate, the average inclination angle is measured on the surface of the uneven shape by using an atomic force microscope (AFM) or the like, and the differential inclination angle is calculated from the result. It is obtained by averaging.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사 전극(1)의 설계에 있어서는, 반사 전극의 랜덤 패턴의 기본 단위가 되는 하나의 디스플레이 장치, 또는 하나의 픽셀을 2 이상의 영역으로 분할하여, 고지향성 반사 영역(3)과 광시야각 반사 영역(4)을 소정의 면적비로 배치한다.As shown in FIG. 1, in the design of the reflective electrode 1 used in the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, one display device or one display unit serving as a basic unit of a random pattern of the reflective electrode is provided. The pixel is divided into two or more regions, and the highly directional reflecting region 3 and the wide viewing angle reflecting region 4 are arranged at a predetermined area ratio.

여기서, 고지향성 반사 영역(3)이란, 반사 전극(1)의 요철 구조의 평균 경사 각도가 작고, 평탄부가 넓기 때문에 광의 정반사가 지배적인 영역을 가리킨다.Here, the highly directional reflective region 3 refers to a region in which the regular inclination of the concave-convex structure of the reflective electrode 1 is small, and since the flat portion is wide, the regular reflection of light is dominant.

한편, 광시야각 반사 영역(4)이란, 반사 전극(1)의 요철 구조의 평균 경사 각도가 크고, 광의 산란이 강한 영역을 가리킨다.On the other hand, the wide viewing angle reflective region 4 refers to a region where the average inclination angle of the uneven structure of the reflective electrode 1 is large and the scattering of light is strong.

여기서, 액정 디스플레이 패널에의 입사광의 입사각도에 대해, 액정 패널의 정면, 즉 연직 방향으로 반사광을 반사시키는데 필요한 반사 전극(1)의 요철 구조의 평균 경사 각도는, 공기로부터 액정 디스플레이 패널로 입사한 때의 굴절율 변화를 고려하여 스넬의 법칙으로부터 도출할 수 있다.Here, with respect to the angle of incidence of incident light on the liquid crystal display panel, the average inclination angle of the uneven structure of the reflective electrode 1 required to reflect the reflected light in front of the liquid crystal panel, that is, in the vertical direction, is incident from the air into the liquid crystal display panel. This can be derived from Snell's law, taking into account the change in refractive index.

우선, 프런트 라이트 부재를 사용하는 경우, 프런트 라이트로부터의 출사광 분포는 도 12에 도시한 바와 같이 ±20° 이하의 좁은 광으로서, ±10° 이상, ±20° 이하의 범위에 있다. 이 경사를 갖는 입사광을 액정 디스플레이 패널의 정면에 반사시키는데 필요한 고지향성 반사 영역(3)의 반사 전극의 요철 구조의 평균 경사 각도는, 약 3.3도 이상 약 5도 이하로 도출된다.First, when the front light member is used, the emitted light distribution from the front light is narrow light of ± 20 ° or less, as shown in FIG. 12, and is in a range of ± 10 ° or more and ± 20 ° or less. The average inclination angle of the concave-convex structure of the reflective electrode of the high-direction reflective region 3 necessary for reflecting the incident light having this inclination to the front of the liquid crystal display panel is derived from about 3.3 degrees to about 5 degrees.

한편, 외광을 사용하는 경우, 액정 디스플레이 패널에 대해 거의 연직 방향으로부터 디스플레이를 보는 것이 이용자에게는 바람직하지만, 이용자는 태양광이나 형광등 등의 광원이 눈으로 들어오지 않도록, 액정 디스플레이 패널을 광원으로부터의 입사광에 대해 약 20°로부터 약 30°의 각도만큼 기울여서 이용하고 있는 것을 알았다.On the other hand, in the case of using external light, it is preferable to the user to see the display from a substantially vertical direction with respect to the liquid crystal display panel. However, the user may attach the liquid crystal display panel to incident light from the light source so that light sources such as sunlight and fluorescent light do not enter the eyes. It turned out that it uses inclined by about 30 degrees from about 20 degrees.

이로부터, 외광의 사용시에, 입사광을 액정 디스플레이 패널의 정면에 반사시키는데 필요한 광시야각 반사 영역(4)의 반사 전극의 요철 구조의 평균 경사 각도는, 약 6.5도 이상 약 9.5도 이하로 도출된다.From this, the average inclination angle of the concave-convex structure of the reflective electrode of the wide viewing angle reflective region 4 required for reflecting the incident light to the front of the liquid crystal display panel at the time of using external light is derived from about 6.5 degrees or more and about 9.5 degrees or less.

이상으로부터, 광시야각 반사 영역의 평균 경사 각도가 고지향성 반사 영역의 평균 경사 각도의 약 1.3배(6.5도 : 5.0도)로부터 약 3배(9.5도 : 3.3도)의 범위에서, 프런트 라이트 사용시 및 외광 사용시의 양 환경에서 밝고 양호한 디스플레이 특성을 얻을 수 있다.As described above, when the average inclination angle of the wide viewing angle reflection region is about 1.3 times (6.5 degrees: 5.0 degrees) to about 3 times (9.5 degrees: 3.3 degrees) of the average inclination angle of the high-directional reflection region, Bright and good display characteristics can be obtained in both environments when using external light.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서는, 광시야각 반사 영역의 평균 경사 각도는 약 7.5°, 고지향성 반사 영역의 평균 경사 각도는 약 4°로 하였다.In addition, in the Example of this invention, the average inclination angle of the wide viewing angle reflection area was about 7.5 degrees, and the average inclination angle of the high directional reflection area was about 4 degrees.

또한, 평균 경사 각도의 조정은, 마스크 패턴의 설계와, 포토레지스트 공정에서의 노광 에너지(노광량 80mJ : 실제로는 노광 시간에 의해 조정) 및, 요철 형 상의 포토레지스트 패턴의 소성 시간(140℃)에 의해 행하였다.In addition, adjustment of an average inclination angle is based on the design of a mask pattern, the exposure energy (exposure amount 80mJ: in fact, it adjusts by exposure time) in the photoresist process, and the baking time (140 degreeC) of the uneven shape photoresist pattern. It was done by.

도 2에, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치의 반사 전극의 반사 특성을 도시한다. 동 도면은, 하나의 디스플레이 장치 내에 있어서의 고지향성 반사 영역(3)에 대한 광시야각 반사 영역(4)의 면적 비율에 의한 반사율의 변화를 나타낸 것이다.2 shows reflection characteristics of the reflective electrode of the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. The figure shows the change of reflectance by the area ratio of the wide viewing angle reflection area | region 4 with respect to the highly directional reflection area | region 3 in one display apparatus.

동 도면으로부터, 상(上) 30도 입사에 대해, 극각(極角)이 0도로부터 20도의 위치에서 관찰한 밝기는, 광시야각 반사 영역(4)의 면적에 의존하는 것을 알 수 있다.From the figure, it can be seen that the brightness observed at the position of 0 degrees to 20 degrees for the angle of incidence at an upper 30 degrees depends on the area of the wide viewing angle reflective region 4.

한편, 도 3으로부터, 프런트 라이트(FL) 점등시의 휘도는, 고지향성 반사 영역(3)의 면적에 의존하는 것을 알 수 있다. 따라서, 면적비를 조정함으로써, 외광으로의 밝기를 중시하는지, 프런트 라이트 점등시의 휘도를 중시하는지의 조정이 가능하게 된다.On the other hand, from FIG. 3, it turns out that the brightness | luminance at the time of turning on the front light FL depends on the area of the highly directional reflection area | region 3. In FIG. Therefore, by adjusting the area ratio, it becomes possible to adjust whether the importance of brightness to external light or the brightness at the time of front light lighting is important.

도 3으로부터, 고지향성 반사 영역(3)에 대한 광시야각 반사 영역(4)의 면적비가 5 : 5인 경우에 있어서도, 전체면이 고지향성 반사 영역(3)인 경우와 비교하여 약 95%의 휘도가 얻어짐을 알 수 있다.From Fig. 3, even when the area ratio of the wide viewing angle reflective region 4 to the highly directional reflective region 3 is 5: 5, the entire surface is about 95% compared with the case of the highly directional reflective region 3. It can be seen that the luminance is obtained.

한편, 고지향성 반사 영역(3)에 대한 광시야각 반사 영역(4)의 면적비가 2 : 8 이상으로 되고, 광시야각 반사 영역(4)의 면적이 작아지면, 양호한 요철 형상을 갖는 반사 전극의 형성이 곤란하게 되어, 충분한 반사 특성을 얻을 수 없게 된다.On the other hand, when the area ratio of the wide viewing angle reflective region 4 to the high directivity reflective region 3 becomes 2: 8 or more, and the area of the wide viewing angle reflective region 4 becomes small, formation of the reflective electrode having a good uneven shape This becomes difficult and sufficient reflection characteristics cannot be obtained.

이상으로부터, 고지향성 반사 영역(3)의 면적이 광시야각 반사 영역(4)의 면적의 약 1배(면적비 5 : 5)로부터 약 4배(면적비 2 : 8)의 범위에서 프런트 라이트 사용시 및 외광 사용시의 양 환경에서 밝고 양호한 디스플레이 특성이 얻어진다.In view of the above, when the front light is used and the outside light is in the range of about 1 times (area ratio 5: 5) to about 4 times (area ratio 2: 8) of the area of the high-direction reflective region 3 from about the wide viewing angle reflective region 4. Bright and good display characteristics are obtained in both environments at the time of use.

본 발명의 실시의 형태에 있어서는, 광시야각 반사 영역(4)과 고지향성 반사 영역(3)의 면적비를 약 3 : 7로 하였다. 이와 같이 설정함으로써, 프런트 라이트 점등시에는, 반사판(1)의 전체면을 고지향성 반사 영역(3)으로 한 경우와 비교하여 동등한 휘도가 얻어졌다(도 3). 동시에, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 수광 각도 0도에서도, 반사판의 전체면이 고지향성 반사 영역(3)인 경우에는, 반사율은 거의 제로이지만, 본 발명의 실시예에 있어서는 반사율이 약 10% 이상이라는 양호한 반사 특성을 얻을 수 있다.In the embodiment of the present invention, the area ratio of the wide viewing angle reflective region 4 and the highly directional reflective region 3 is set to about 3: 7. By setting in this way, the brightness | luminance equivalent to the case where the whole surface of the reflecting plate 1 was made into the highly directional reflection area | region 3 at the time of front light lighting was obtained (FIG. 3). At the same time, as can be seen from FIG. 2, even when the light receiving angle is 0 degrees, when the entire surface of the reflecting plate is the highly directional reflecting region 3, the reflectance is almost zero, but the reflectance is about 10 in the embodiment of the present invention. Good reflection characteristics of more than% can be obtained.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태에 있어서, 광시야각 반사 영역(4)과 고지향성 반사 영역(3)의 면적비를 약 3대7 정도로 함으로써, 외광 및 프런트 라이트 점등시의 양쪽의 환경하에서 양호한 밝기를 얻을 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the area ratio between the wide viewing angle reflective region 4 and the highly directional reflective region 3 is about 3 to 7, so that both the external light and the front light are turned on. Good brightness can be obtained.

다음에, 반사 영역의 제조 방법에 관해 설명한다.Next, the manufacturing method of a reflection area is demonstrated.

요철 형상을 갖는 반사 특성이 다른 반사 영역의 제조 방법의 한 예가, 특개2001-337323호 공보 명세서에 기재되어 있다. 이 제조 방법에 의하면, 요철 형상의 깊이를 바꿈으로써 요철 형상의 평균 경사 각도를 조정하여, 다른 반사 특성을 갖는 반사 영역이 형성된다.An example of the manufacturing method of the reflection area | region with which the reflective characteristic which has uneven | corrugated shape differs is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-337323. According to this manufacturing method, the average inclination angle of the concave-convex shape is adjusted by changing the depth of the concave-convex shape, thereby forming a reflection area having different reflection characteristics.

그러나, 이 제조 방법에 있어서는 다른 2장의 마스크가 필요하게 되고, 또한 2회의 노광 공정을 거칠 필요가 있기 때문에, 제조 방법이 복잡하게 되고, 제조 비용의 증가를 초래한다는 문제가 있다.However, in this manufacturing method, two different masks are required, and since it is necessary to go through two exposure steps, the manufacturing method becomes complicated, resulting in an increase in manufacturing cost.

단, 상기 공보에 기재된 반사형 액정 디스플레이 장치는, 외광하에서의 사용 을 전제로 한 것이고, 프런트 라이트를 사용한 경우에 관해서는 전혀 기재가 없고, 프런트 라이트를 구비한 본 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치와는 구성을 달리하는 것이다.However, the reflection type liquid crystal display device described in the above publication is based on the premise of use under external light, and there is no description regarding the case where the front light is used, and the reflection type liquid crystal display device according to the present embodiment provided with the front light. Is a different configuration.

도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 반사 영역의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a reflective region according to the embodiment of the present invention.

우선, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, TFT 영역(5)을 갖는 TFT 기판(6)상에 유기 절연막(7)을 전체면에 형성한다. 유기 절연막(7)으로서는 예를 들면, 아크릴계의 감광성 수지를 사용할 수 있다.First, as shown in Fig. 4A, the organic insulating film 7 is formed on the entire surface on the TFT substrate 6 having the TFT region 5. As the organic insulating film 7, for example, acrylic photosensitive resin can be used.

다음에, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 동일 디스플레이 장치 혹은 동일 픽셀 내에 소정의 면적비를 갖는 광시야각 반사 영역(4) 및 고지향성 반사 영역(3)에 대응하는 패턴을 갖는 마스크(8)를 이용하여, 보통의 포토리소그래피법에 의한 노광, 현상 처리를 시행함으로써, 도 4의 (c)에 도시한 요철 구조(9)를 형성한다.Next, as shown in Fig. 4B, a mask having a pattern corresponding to the wide viewing angle reflective region 4 and the highly directional reflective region 3 having a predetermined area ratio in the same display apparatus or the same pixel ( Using 8), exposure and development by ordinary photolithography are performed to form the uneven structure 9 shown in Fig. 4C.

그 후에, 가열 처리에 의해 요철 구조(9)의 볼록부를 용융시켜서 매끈한 볼록 형상으로 변환함에 의해, 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이, 평균 경사 각도가 다른 고지향성 반사 영역(3)과 광시야각 반사 영역(4)를 1회의 공정으로 동시에 형성할 수 있다.Thereafter, the convex portion of the uneven structure 9 is melted by heat treatment to be converted into a smooth convex shape, as shown in FIG. The wide viewing angle reflection region 4 can be formed simultaneously in one process.

최후에, 요철 구조(9)상에 예를 들면 알루미늄 등의 금속을 전체면에 형성함으로써, 요철 형상을 갖는 반사 전극(1)이 완성된다.Finally, by forming a metal such as aluminum on the entire surface on the uneven structure 9, the reflective electrode 1 having the uneven shape is completed.

다음에, 도 5를 이용하여, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사판의 동작 메커니즘을 설명한다.Next, with reference to FIG. 5, the operation mechanism of the reflecting plate used for the reflective liquid crystal display device which concerns on the Example of this invention is demonstrated.

도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 외광(10)에 대해서는 광시야각 반사 영역(4)의 특성에 의해 정반사의 각도로부터 벗어난 각도에서 밝은 디스플레이를 얻을 수 있다. 이것은 태양광이나 형광등과 같은 비교적 스폿적인 점광원의 경우에는, 확산성이 강한 광 시야각 반사 영역(4)의 효과에 의해, 정반사로부터 몇 도 벗어난 위치에서 밝은 디스플레이가 얻어지기 때문이다.As shown in FIG. 5A, a bright display can be obtained for the external light 10 at an angle deviating from the normal reflection angle due to the characteristics of the wide viewing angle reflective region 4. This is because in the case of relatively spotted point light sources such as sunlight or fluorescent lamps, a bright display can be obtained at a position deviating a few degrees from the specular reflection by the effect of the wide viewing angle reflective region 4 having a strong diffusivity.

또한, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 프런트 라이트 점등시에는, 고지향성 반사 영역(3)의 특성이 지배적으로 되고, 높은 휘도가 얻어진다. 프런트 라이트와 같이 액정 패널에 대해 거의 수직으로 광을 조사하는 면광원에 대해서는, 고지향성 반사 영역(3)에 의한 프런트 라이트로부터의 광(11)의 정반사 성분의 기여에 의해 밝은 디스플레이가 얻어지기 때문이다. 여기서, 프런트 라이트는 주위광의 정도에 따라 사용자가 점등시키던지, 또는 자동적으로 점등시킬 수 있다.In addition, as shown in Fig. 5B, when the front light is turned on, the characteristic of the high-direction reflective region 3 becomes dominant, and high luminance is obtained. For a surface light source that irradiates light almost perpendicularly to the liquid crystal panel, such as the front light, a bright display is obtained by the contribution of the specular reflection component of the light 11 from the front light by the highly directional reflecting region 3. to be. Here, the front light may be turned on or automatically turned on by the user according to the degree of ambient light.

이와 같이, 프런트 라이트로부터의 광(11)을 디스플레이를 위해 유효하게 사용함에 의해, 프런트 라이트의 광출력을 늘리는 일 없이 밝은 디스플레이를 얻을 수 있기 때문에, 반사 액정 디스플레이 장치에서의 저소비 전력화의 요구에도 부합하게 된다.In this way, by effectively using the light 11 from the front light for the display, a bright display can be obtained without increasing the light output of the front light, thereby meeting the demand for low power consumption in the reflective liquid crystal display device. Done.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 의하면, 반사판의 하나의 디스플레이 장치 내에 광시야각 반사 영역(4)과 고지향성 반사 영역(3)을 구비하고 있기 때문에, 외광이 지배적인 옥외 및 프런트 라이트의 점등이 필요한 실내나 어두운 곳의 어느 환경에서도 밝은 디스플레이를 얻을 수 있다.As described above, according to the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, since the wide viewing angle reflection area 4 and the high-direction reflection area 3 are provided in one display device of the reflection plate, external light Bright displays can be obtained in dominant outdoor and indoor environments where the front lights need to be lit.

한편, 종래의 기술에 의한 반사형 액정 디스플레이 장치에 있어서는, 프런트 패널과 반사형 액정 패널은 도 11과 같은 구성으로 배치되는 일이 많다.On the other hand, in the reflection type liquid crystal display device according to the prior art, the front panel and the reflection type liquid crystal panel are often arranged in the configuration as shown in FIG.

이 경우, 반사 전극의 광시야각 반사 영역(4)과 고지향성 반사 영역(3)의 경계를 도 1에 도시한 바와 같이 디스플레이 장치의 한 쪽과 평행하게 되도록 배치하면, 프런트 라이트의 프리즘 홈(12)의 방향과 반사 영역의 경계가 같은 방향으로 되어 간섭에 의한 모아레가 발생한다.In this case, when the boundary between the wide viewing angle reflective region 4 and the highly directional reflective region 3 of the reflective electrode is parallel to one side of the display device as shown in Fig. 1, the prism groove 12 of the front light is arranged. Direction and the boundary between the reflection areas become the same direction, and moiré due to interference occurs.

그래서, 도 6에 도시한 바와 같이, 광시야각 반사 영역(4)과 고지향성 반사 영역(3)의 경계가 L자형의 계단 모양이 되도록 배열함에 의해, 프런트 라이트의 직선 형상의 프리즘 홈(12)과의 간섭을 회피할 수 있고, 모아레의 발생을 저감할 수 있다.6, the linear prism groove 12 of the front light is arranged by arranging the boundary between the wide viewing angle reflective region 4 and the high-directional reflective region 3 to have an L-shaped step. Interference with can be avoided and generation | occurrence | production of a moire can be reduced.

도 7은, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 디스플레이 장치에 이용하는 반사 전극의 제 2의 동작 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a view for explaining a second operation mechanism of the reflective electrode used in the reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

프런트 라이트를 소등하고 외광(10)하에서 반사형 액정 디스플레이 장치를 사용하는 경우, 도 7에 도시한 바와 같이, 외광(10)은 보통, 디스플레이 표면의 상부측에서, 사용자의 위쪽에 존재한다.When the front light is turned off and the reflective liquid crystal display device is used under the external light 10, the external light 10 is usually above the user, on the upper side of the display surface, as shown in FIG.

이 때 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 동일 디스플레이 장치 내에서 광시야각 반사 영역(4)이 고지향성 반사 영역(3)보다도 액정 디스플레이 패널의 위쪽에 배치되어 있는 경우에는, 액정 디스플레이 패널에 입사하는 광 중 도 7의 (a)의 ②로 도시된 광로를 취한 광은, 인접하는 픽셀에 대응하는 칼라 필터(13)를 투과하는 것으로 된다. 도면에서 도면부호 70은 액정층을 나타낸다.In this case, as shown in FIG. 7A, when the wide viewing angle reflective region 4 is disposed above the high-directional reflective region 3 in the same display device, the liquid crystal display panel. Of the light incident on the light, the light taken by the light path shown by 2 in FIG. 7A is transmitted through the color filter 13 corresponding to the adjacent pixel. In the drawings, reference numeral 70 denotes a liquid crystal layer.

따라서 인접하는 칼라 필터가 다른 색(R·G·B)인 경우에는, 이 광로를 취하는 광은 본래의 장치상의 칼라 필터(13)를 통과할 수 없다. 결과적으로, 외광하에서의 액정 디스플레이 패널의 밝기가 저하되게 된다.Therefore, when the adjacent color filters are different colors (R, G, B), light taking this optical path cannot pass through the color filter 13 on the original device. As a result, the brightness of the liquid crystal display panel under external light is reduced.

이에 대해, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 동일 디스플레이 장치 내에서 광시야각 반사 영역(4)을 고지향성 반사 영역(3)보다도 액정 디스플레이 패널에 대해 아래쪽에 배치함으로써, 도 7의 (b)의 ②로 나타내는 광로를 취한 광은 동일 디스플레이 장치에 대응하는 칼라 필터(13)를 통과하는 것이 가능해지고, 상기 영향을 회피할 수 있다.In contrast, as shown in FIG. 7B, the wide viewing angle reflective region 4 is disposed below the high-directional reflective region 3 with respect to the liquid crystal display panel in the same display apparatus, thereby providing the The light which took the optical path shown by (b) of b) can pass through the color filter 13 corresponding to the same display apparatus, and the said influence can be avoided.

또한 도 8에 도시한 바와 같이, 광시야각 반사 영역(4)을 디스플레이 장치(2)의 중앙에 배치함에 의해서도 같은 효과를 얻을 수 있다.8, the same effect can be obtained by arranging the wide viewing angle reflection region 4 in the center of the display device 2.

도 9는 본 발명에 따른 제 2의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining a second embodiment according to the present invention.

반사형 액정 디스플레이 장치의 경우, 외광(10) 및 프런트 라이트로부터의 광(11)은 함께 같은 칼라 필터를 2회 통과하지만, 프런트 라이트의 광원으로서 이용되는 백색 발광 다이오드는, 태양광이나 형광등 등의 외광에 비하여, 연색성(演色性)이 떨어지는 것, 또한 도광판과 공기와의 경계나 액정 디스플레이 패널 표면에 있어서의 계면 반사를 완전하게 방지할 수 없는 것 등의 이유 때문에, 외광에 의한 디스플레이에 비하여 색 재현성이 모자란다.In the case of the reflective liquid crystal display device, the external light 10 and the light 11 from the front light pass through the same color filter twice, but the white light emitting diode used as the light source of the front light is a light source such as sunlight or a fluorescent lamp. Compared with external light, color is inferior to the display due to external light due to the inferior color rendering and the inability to completely prevent the boundary between the light guide plate and the air or the interface reflection on the surface of the liquid crystal display panel. Lack of reproducibility

프런트 라이트 점등시의 색 재현성의 개선으로는, 계면 반사를 방지함과 함께, 칼라 필터의 색 농도를 진하게 하는 것이 유효하다. 그러나, 칼라 필터 전체의 색 농도를 진하게 하면, 칼라 필터의 투과율이 저하되기 때문에, 프런트 라이트 소 등시의 반사형 액정 패널의 반사율이 저하된다는 문제가 생긴다.In order to improve the color reproducibility at the time of front light lighting, it is effective to prevent the interface reflection and to increase the color density of the color filter. However, when the color density of the whole color filter is made thick, since the transmittance | permeability of a color filter will fall, the problem that the reflectance of the reflection type liquid crystal panel at the time of front light off will fall.

본 발명의 제 2의 실시예에 의하면, 도 9에 도시한 바와 같이, 반사 전극의 광시야각 반사 영역(4)에 대응하는 영역에는 고투과율의 칼라 필터가, 고지향성 반사 영역(3)에 대응하는 영역에는 고색도 영역 칼라 필터가 각각 분할하여 배치된다. 이와 같이 반사판의 반사 특성에 대응하는 칼라 필터를 배치함에 의해, 각 환경하에서 최적의 밝기와 색 재현성이 얻어진다.According to the second embodiment of the present invention, as shown in Fig. 9, a high-transmittance color filter corresponds to the high directivity reflective region 3 in the region corresponding to the wide viewing angle reflective region 4 of the reflective electrode. The high chromaticity color filter is divided | segmented and arrange | positioned in the area | region to perform. By arranging the color filters corresponding to the reflection characteristics of the reflecting plate in this way, optimum brightness and color reproducibility are obtained under each environment.

즉, 프런트 라이트 소등시의 외광(10)하에서는, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 광시야각 반사 영역(4)의 산란성이 강한 반사 특성에 의해, 정반사로부터 벗어난 액정 디스플레이 패널에 대해 수직에 가까운 위치에서 밝은 디스플레이를 얻을 수 있다. 이 때, 이 광시야각 반사 영역(4)의 바로 위에 고투과율 칼라 필터(14)를 배치함에 의해, 밝은 디스플레이를 얻을 수 있다.That is, under the external light 10 when the front light is turned off, as shown in FIG. 9 (a), the scattering property of the wide viewing angle reflective region 4 is perpendicular to the liquid crystal display panel deviated from the specular reflection due to the strong reflection property. You can get a bright display at a location close to. At this time, by placing the high transmittance color filter 14 directly above the wide viewing angle reflection region 4, a bright display can be obtained.

한편, 프런트 라이트를 점등하여 사용하는 경우에는, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 고지향성 반사 영역(3)에 의해 반사된 광이 고색도 영역 칼라 필터(15)를 투과하여, 색 재현성이 우수한 디스플레이를 얻을 수 있다.On the other hand, when the front light is turned on and used, as shown in Fig. 9B, the light reflected by the high directivity reflective region 3 passes through the high chromaticity color filter 15, and the color A display excellent in reproducibility can be obtained.

구체적으로는, 고투과율 칼라 필터(14)로서 2회 통과로 색도 영역이 약 20% 정도의 것을, 고색도 영역 칼라 필터(15)에는 2회 통과로 색도 영역이 약 40% 정도의 것을 이용함에 의해, 외광 사용시에 있어서도 프런트 라이트 점등시에 있어서도 함께 같은 정도의 색도 영역(약 20%)를 얻을 수 있다. 본 실시예에서와 같이, 고투과율 칼라 필터(14)와 고색도 영역 칼라 필터(15) 사이의 관계에 있어서, 투과율과 색도 영역에서는 하나가 높으면 나머지 하나는 낮다.Specifically, the high transmittance color filter 14 uses about 20% of the chromaticity region in two passes, and the high chromaticity color filter 15 uses about 40% of the chromaticity region in two passes. Thus, the same chromaticity region (approximately 20%) can be obtained even when the external light is used or when the front light is turned on. As in this embodiment, in the relationship between the high transmittance color filter 14 and the high chromaticity region color filter 15, one in the transmittance and the chromaticity region is high and the other is low.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 외광이 지배적인 옥외 및 프런트 라이트의 점등이 필요한 실내나 어두운 곳 등의 어느 환경하에서도, 충분히 밝고 또한 색 재현성이 우수한 디스플레이가 가능한 반사형 액정 디스플레이 장치를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, a reflective liquid crystal display device capable of a display sufficiently bright and excellent in color reproducibility can be obtained in any environment such as indoors or dark places where exterior light is dominant and lighting of a front light is required. Can be.

Claims (7)

상이한 요철면 구조를 갖는 다수의 반사 영역을 각각 구비하는 다수의 반사 픽셀 전극을 구비하는 제 1의 기판과;A first substrate having a plurality of reflective pixel electrodes each having a plurality of reflective regions having different uneven surface structures; 상기 제 1의 기판과 대향하여 정렬되는 제 2의 기판과;A second substrate aligned opposite the first substrate; 상기 제 1의 기판과 상기 제 2의 기판 사이에 삽입되는 액정; 및A liquid crystal inserted between the first substrate and the second substrate; And 상기 제 2의 기판측에 정렬되는 프런트 라이트 부재를 포함하며,A front light member aligned to the second substrate side, 상기 반사 영역의 적어도 하나는 상기 프런트 라이트 부재로부터의 입사광을 상기 제 1의 기판의 표면에 대한 연직 방향으로 반사시키는 제 1의 반사 특성 영역을 구비하며,At least one of the reflective regions has a first reflective characteristic region that reflects incident light from the front light member in a perpendicular direction to the surface of the first substrate, 상기 제 1의 반사 특성 영역의 상기 요철면 구조의 제 1의 평균 경사 각도는 상기 제 1의 반사 특성 영역을 제외한 나머지 반사 영역의 상기 요철면 구조의 제 2의 평균 경사 각도와 상이한 것을 특징으로 하는 반사형 액정 디스플레이 장치.A first average inclination angle of the uneven surface structure of the first reflective characteristic region is different from a second average inclination angle of the uneven surface structure of the remaining reflective region except for the first reflective characteristic region Reflective liquid crystal display device. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1의 평균 경사 각도는 상기 제 2의 평균 경사 각도의 1.3배 내지 3배의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 디스플레이 장치.And the first average tilt angle is in a range of 1.3 to 3 times the second average tilt angle. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1의 반사 특성 영역의 면적은 상기 제 1의 반사 특성 영역을 제외한 나머지 반사 영역의 면적의 1배 내지 4배 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 디스플레이 장치.And the area of the first reflective characteristic region is in a range of 1 to 4 times the area of the remaining reflective regions except for the first reflective characteristic region. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사 픽셀 전극에서의 상이한 반사 영역 사이의 경계는 계단 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 디스플레이 장치.A boundary between different reflective regions in the reflective pixel electrode is formed in a staircase shape. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1의 반사 특성 영역은 상기 제 1의 반사 특성 영역을 제외한 나머지 반사 영역과 비교하여 디스플레이 표면의 위쪽에 정렬되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 디스플레이 장치.And the first reflective characteristic area is aligned above the display surface in comparison with the remaining reflective areas except for the first reflective characteristic area. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2의 기판은 상기 제 1의 반사 특성 영역에 대응하는 제 1의 칼라 필터와 상기 제 1의 반사 특성 영역을 제외한 나머지 반사 영역에 대응하는 제 2의 칼라 필터로 형성되며, 상기 제 1의 칼라 필터는 상기 제 2의 칼라 필터의 색도 영역보다 더 높은 색도 영역을 가지며, 상기 제 2의 칼라 필터는 상기 제 1의 칼라 필터보다 더 높은 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 디스플레이 장치.The second substrate is formed of a first color filter corresponding to the first reflective characteristic region and a second color filter corresponding to the remaining reflective region except for the first reflective characteristic region. The color filter has a higher chromaticity area than the chromaticity area of the second color filter, and the second color filter has a higher transmittance than the first color filter.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101219042B1 (en) * 2005-12-06 2013-01-07 삼성디스플레이 주식회사 Transflective liquid crystal
KR101148200B1 (en) * 2006-01-27 2012-05-24 삼성전자주식회사 Display substrate, method of manufacturing thereof and display apparatus having the same
JP5162952B2 (en) * 2007-04-26 2013-03-13 日本電気株式会社 Method of manufacturing reflector for liquid crystal display device, liquid crystal display device, and array substrate for liquid crystal display device
CN102087435B (en) * 2009-12-02 2012-05-30 上海天马微电子有限公司 Reflection device and liquid crystal display device using the same
TWI619993B (en) * 2017-07-14 2018-04-01 友達光電股份有限公司 Panel
TWI638213B (en) * 2017-07-14 2018-10-11 友達光電股份有限公司 Panel
CN109582162B (en) * 2017-09-28 2024-06-04 京东方科技集团股份有限公司 Touch display module, manufacturing method thereof and touch display device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5915279A (en) * 1982-07-16 1984-01-26 セイコーエプソン株式会社 Small portable appliance
TW409194B (en) * 1995-11-28 2000-10-21 Sharp Kk Active matrix substrate and liquid crystal display apparatus and method for producing the same
JP3381133B2 (en) * 1996-11-21 2003-02-24 オムロン株式会社 Liquid crystal display
JP3019058B2 (en) * 1998-04-16 2000-03-13 日本電気株式会社 Reflective liquid crystal display
TW523627B (en) 1998-07-14 2003-03-11 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
KR100286978B1 (en) 1999-03-04 2001-04-16 윤종용 Reflective typed LCD and method for fabricating the same
WO2001061383A1 (en) * 2000-02-16 2001-08-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Irregular-shape body, reflection sheet and reflection-type liquid crystal display element , and production method and production device therefor
JP2002008424A (en) * 2000-04-18 2002-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Reflector type screen lighting device
JP2001337323A (en) * 2000-05-29 2001-12-07 Mitsubishi Electric Corp Reflection type liquid crystal display device, method for manufacturing the same, and portable appliance which uses the same
JP2002071965A (en) * 2000-08-29 2002-03-12 Nitto Denko Corp Light guide plate, surface light source device, and reflection type liquid crystal display device
JP3871913B2 (en) * 2000-11-14 2007-01-24 シャープ株式会社 Reflective display device and prism array sheet

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